基層氣象防災(zāi)減災(zāi)“六個(gè)一”建設(shè)成果在決策氣象服務(wù)中的應(yīng)用探索

汪玲　羅衣

摘 要 為探索基層氣象防災(zāi)減災(zāi)“六個(gè)一”項(xiàng)目在決策氣象服務(wù)中的實(shí)際應(yīng)用，通過地理地貌、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)、天氣系統(tǒng)、防御區(qū)劃等多種信息圖層的疊加，配以數(shù)字化預(yù)警機(jī)制響應(yīng)和圖像化服務(wù)產(chǎn)品輸出，讓基層決策氣象服務(wù)監(jiān)測(cè)預(yù)防更加有據(jù)可依，服務(wù)方向更加精準(zhǔn)可控，服務(wù)產(chǎn)品形式更加新穎直觀，服務(wù)流程更加科學(xué)規(guī)范。

關(guān)鍵詞 氣象防災(zāi)減災(zāi);“六個(gè)一”;決策氣象服務(wù);監(jiān)測(cè)預(yù)警;智慧治理

中圖分類號(hào)：P45 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.30.084

城市防災(zāi)減災(zāi)敏感性愈發(fā)升高、氣象災(zāi)害隱患種類愈發(fā)繁復(fù)的今天，微信、QQ、微博等新媒體服務(wù)端口成為主流決策氣象服務(wù)端口，原有范圍型和文字型決策氣象服務(wù)形式已不能滿足決策部門需求，更新決策數(shù)據(jù)支撐形式及產(chǎn)品展示方式是決策氣象服務(wù)發(fā)展的方向[1]?；诖?，通過需求調(diào)研、數(shù)據(jù)提煉和平臺(tái)設(shè)計(jì)，確定一條以基層氣象防災(zāi)減災(zāi)“六個(gè)一”建設(shè)成果為基礎(chǔ)的決策服務(wù)路線，以此為總綱領(lǐng)，逐步研發(fā)完善都江堰市氣象防災(zāi)減災(zāi)“一張圖”綜合管理平臺(tái)，充分發(fā)揮基層氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)隱患數(shù)據(jù)在決策氣象服務(wù)中的作用，讓決策氣象服務(wù)方向更加精準(zhǔn)可控，產(chǎn)品形式更加新穎直觀，服務(wù)流程更加科學(xué)規(guī)范。同時(shí)，依托于基層氣象防災(zāi)減災(zāi)“六個(gè)一”建設(shè)成果在全省的全面鋪開，克服了研究成果推廣壁壘，所探討技術(shù)路線和決策服務(wù)理念、服務(wù)形式等都有著較高的普適性，具備廣泛推廣的應(yīng)用潛力。

1 區(qū)域概況

都江堰市位于我國四川盆地西部，成都平原西北邊緣與岷山山脈交界處，境內(nèi)西北高、東南低，海拔592～4 582 m，屬中亞熱帶濕潤氣候，四季分明，降水充沛，常年降水量1 000 mm以上，夏季受龍門山脈地形抬升作用、高原天氣系統(tǒng)及西太平洋副熱帶高壓共同影響，暴雨、雷電、大風(fēng)、冰雹等強(qiáng)對(duì)流天氣頻發(fā)，據(jù)近5年氣候數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，都江堰市年均區(qū)域性暴雨6～7次，局地性暴雨11～13次，因境內(nèi)河網(wǎng)交錯(cuò)、山地層疊，暴雨災(zāi)害及其誘發(fā)的山洪、泥石流、內(nèi)澇等次生災(zāi)害成為影響都江堰市最主要的自然災(zāi)害。

都江堰市是旅游業(yè)發(fā)達(dá)城市，旅游業(yè)經(jīng)濟(jì)效益占都江堰生產(chǎn)總值半數(shù)以上。緣于都江堰獨(dú)特的地理環(huán)境，多以登山、徒步、親水、露營等戶外旅游為主，這些區(qū)域又是暴雨及其次生災(zāi)害重點(diǎn)隱患區(qū)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)氣象災(zāi)害有著極強(qiáng)的敏感性，地方政府對(duì)氣象災(zāi)害預(yù)警預(yù)報(bào)決策支撐能力有較高要求。

2 資料

文中所涉及資料分為3類：1）2019年開展基層氣象防災(zāi)減災(zāi)“六一個(gè)”標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)所普查搜集的都江堰市境內(nèi)氣象災(zāi)害隱患點(diǎn)位數(shù)據(jù)、河系信息、重點(diǎn)場(chǎng)所信息等外部涉災(zāi)資料;2）氣象局內(nèi)部都江堰市及其上游范圍內(nèi)區(qū)域自動(dòng)站點(diǎn)信息、氣象歷史數(shù)據(jù)、雷達(dá)實(shí)況監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、閃電定位數(shù)據(jù)、降水、風(fēng)、氣溫等實(shí)況監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及部分EC和GRAPES數(shù)值預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)，共選取其中19個(gè)滑坡災(zāi)害隱患站點(diǎn)，災(zāi)害隱患點(diǎn)范圍處于103.564°～103.757°E、30.9142°～31.1314°N;3）“一把尺”編制修訂中涉及的叫應(yīng)制度、預(yù)警制度、業(yè)務(wù)流程等規(guī)章制度資料。

3 氣象防災(zāi)減災(zāi)方法

3.1 調(diào)研分析氣象災(zāi)害決策服務(wù)需求

從影響力和多發(fā)性來看，都江堰市暴雨災(zāi)害多發(fā)，雷電、大風(fēng)災(zāi)害次之，大霧、冰雹、寒潮等災(zāi)害偶有發(fā)生，次生災(zāi)害以山洪、泥石流、崩塌、滑坡、內(nèi)澇為主，涉及規(guī)劃與自然資源局、水務(wù)局、應(yīng)急管理局、住建局、公安局、行政審批局等決策部門。經(jīng)調(diào)研，發(fā)現(xiàn)各部門對(duì)氣象決策服務(wù)能力認(rèn)知滯后，對(duì)氣象部門提供的決策服務(wù)產(chǎn)品了解甚少，大多數(shù)決策部門提出的需求集中在氣象實(shí)況實(shí)時(shí)展示和天氣系統(tǒng)發(fā)展形勢(shì)預(yù)判、預(yù)警信息及時(shí)傳播等功能上，其中負(fù)責(zé)智慧城市治理中心的行政審批局提出讓氣象實(shí)況監(jiān)測(cè)和災(zāi)害性天氣預(yù)警等板塊融入智慧城市治理體系，讓氣象實(shí)況與預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)服務(wù)于智慧城市決策管理。

3.2 根據(jù)需求清單設(shè)計(jì)產(chǎn)品模型

據(jù)對(duì)決策型用戶需求調(diào)研、梳理和提煉，結(jié)合基層氣象部門實(shí)際業(yè)務(wù)提升需求，討論確定一條基于“六個(gè)一”建設(shè)成果的產(chǎn)品設(shè)計(jì)路線，該路線分為3個(gè)階段：1）產(chǎn)品首先要滿足氣象部門內(nèi)部決策服務(wù)需求;2）產(chǎn)品能滿足城市智慧治理中心等決策部門使用;3）能滿足災(zāi)害敏感的企業(yè)或個(gè)體用戶特殊信息預(yù)警需求。

3.2.1 內(nèi)部決策服務(wù)應(yīng)用

目前，縣級(jí)基層氣象部門開展強(qiáng)對(duì)流短時(shí)臨近監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)，主要依靠PUP雷達(dá)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，但該系統(tǒng)監(jiān)測(cè)層級(jí)只細(xì)化到區(qū)市縣一級(jí)，沒有鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)別行政邊界及地形地貌、風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃、隱患點(diǎn)位等更細(xì)化的地理信息顯示，業(yè)務(wù)人員不能很好對(duì)應(yīng)回波與具體點(diǎn)位空間關(guān)系，特別是局地性短時(shí)強(qiáng)對(duì)流天氣和定點(diǎn)定位氣象保障服務(wù)時(shí)，難以進(jìn)行天氣系統(tǒng)跟蹤定位及靶向服務(wù)。針對(duì)上述問題，第一階段產(chǎn)品模型設(shè)計(jì)需考慮在現(xiàn)有雷達(dá)監(jiān)測(cè)資料和實(shí)況雨強(qiáng)資料基礎(chǔ)上，疊加都江堰市鄉(xiāng)鎮(zhèn)地理信息及地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)位分布、河流分布、重點(diǎn)?；髽I(yè)、重點(diǎn)水庫等信息，將短臨預(yù)警服務(wù)定點(diǎn)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)和重點(diǎn)災(zāi)害區(qū)域。

3.2.2 智慧城市治理相關(guān)決策部門服務(wù)需求

產(chǎn)品需要直觀展現(xiàn)出災(zāi)害性天氣系統(tǒng)與災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)隱患點(diǎn)位直觀關(guān)系以及即將造成的災(zāi)害影響分析，同時(shí)還能根據(jù)災(zāi)害性天氣輕重和位置有針對(duì)性地對(duì)不同等級(jí)、不同種類隱患點(diǎn)進(jìn)行自動(dòng)告警提示，最好能實(shí)現(xiàn)將相關(guān)告警信息推送到對(duì)應(yīng)災(zāi)害點(diǎn)的指定責(zé)任人[2]。這就要求產(chǎn)品具備高影響天氣災(zāi)害數(shù)據(jù)分類、隱患點(diǎn)位管理、預(yù)警信息分類自動(dòng)發(fā)布、涉災(zāi)人員精準(zhǔn)叫應(yīng)、短臨天氣形勢(shì)預(yù)判、短期天氣預(yù)報(bào)以及氣象災(zāi)害影響預(yù)估等功能，根據(jù)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)劃，配合以雨量、風(fēng)速和閃電定位監(jiān)視、數(shù)值預(yù)報(bào)展示等監(jiān)控產(chǎn)品，以及相應(yīng)報(bào)警閾值，將監(jiān)測(cè)、預(yù)警、發(fā)布、叫應(yīng)等制度差別化、定制化、精細(xì)化，融入產(chǎn)品中，形成監(jiān)測(cè)范圍層次化、警戒閾值標(biāo)準(zhǔn)化、預(yù)警類別精細(xì)化、響應(yīng)機(jī)制流程化、輸出產(chǎn)品圖像化的數(shù)據(jù)產(chǎn)品展示模式。

3.2.3 災(zāi)害敏感企業(yè)或個(gè)體用戶對(duì)氣象災(zāi)害信息的特殊需求

產(chǎn)品要具備需求定制客戶端，將產(chǎn)品架構(gòu)擴(kuò)大到移動(dòng)端，能實(shí)現(xiàn)用戶地理定位和定位周邊氣象實(shí)況和預(yù)報(bào)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集，同時(shí)具備根據(jù)用戶定義閾值將滿足條件的災(zāi)害信息推送給用戶的功能。

3.3 從產(chǎn)品模型回溯提煉對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)

圍繞上述三大階段產(chǎn)品功能，根據(jù)階段次序和產(chǎn)品可行性完成對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提煉，具體如表1所示。

3.4 基于數(shù)據(jù)監(jiān)控與產(chǎn)品展示兩大模塊構(gòu)建最終應(yīng)用平臺(tái)框架

根據(jù)產(chǎn)品目標(biāo)功能和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，構(gòu)建以基層氣象防災(zāi)減災(zāi)“六個(gè)一”建設(shè)成果為基礎(chǔ)，輔以雷達(dá)監(jiān)測(cè)、雨量監(jiān)測(cè)、風(fēng)速監(jiān)測(cè)、閃電定位、數(shù)值預(yù)報(bào)展示等監(jiān)控圖層的平臺(tái)功能性框架，在框架中填充以本地鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)劃信息、高分辨率地形地貌信息、中小河流信息、地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)位信息及醫(yī)院、學(xué)校、避難所、重點(diǎn)?；髽I(yè)、水電站、重點(diǎn)水庫等點(diǎn)位分布信息，引入基層氣象預(yù)警發(fā)布與叫應(yīng)機(jī)制為平臺(tái)運(yùn)行邏輯內(nèi)核，最終形成“都江堰市氣象防災(zāi)減災(zāi)‘一張圖綜合管理平臺(tái)”框架設(shè)計(jì)。該平臺(tái)將作為基層氣象防災(zāi)減災(zāi)“六個(gè)一”建設(shè)成果在決策氣象服務(wù)中應(yīng)用載體，分三個(gè)階段依次串聯(lián)起“六個(gè)一”建設(shè)成果與基層氣象業(yè)務(wù)間、與基層決策氣象需求間以及與個(gè)體災(zāi)害敏感性需求間的供需關(guān)系和服務(wù)業(yè)態(tài)。

4 氣象防災(zāi)減災(zāi)“一張圖”綜合管理平臺(tái)框架設(shè)計(jì)

4.1 內(nèi)部業(yè)務(wù)應(yīng)用框架

內(nèi)部業(yè)務(wù)應(yīng)用框架主要滿足氣象部門內(nèi)部決策服務(wù)需求目標(biāo)，“一張圖”綜合管理平臺(tái)第一階段模型圍繞雷達(dá)監(jiān)測(cè)資料和實(shí)況降水?dāng)?shù)據(jù)進(jìn)行框架鋪墊，疊加都江堰市鄉(xiāng)鎮(zhèn)地理信息以及地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)位分布、河流分布、重點(diǎn)危化企業(yè)、重點(diǎn)水庫等信息，將短臨預(yù)警服務(wù)定點(diǎn)到鄉(xiāng)鎮(zhèn)和重點(diǎn)災(zāi)害區(qū)域。

4.2 外部決策應(yīng)用框架

外部決策應(yīng)用框架主要是滿足城市智慧治理中心等決策部門使用，平臺(tái)設(shè)計(jì)主要圍繞高影響天氣災(zāi)害數(shù)據(jù)分類、隱患點(diǎn)位管理、預(yù)警信息分類自動(dòng)發(fā)布、涉災(zāi)人員精準(zhǔn)叫應(yīng)、短臨天氣形勢(shì)預(yù)判、短期天氣預(yù)報(bào)、氣象災(zāi)害影響預(yù)估等功能，需要根據(jù)氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)區(qū)劃，配合以雨量、風(fēng)速、閃電定位監(jiān)視及數(shù)值預(yù)報(bào)展示等監(jiān)控產(chǎn)品和相應(yīng)報(bào)警閾值，將監(jiān)測(cè)、預(yù)警、發(fā)布、叫應(yīng)等制度差別化、定制化、精細(xì)化，并融入產(chǎn)品中，形成監(jiān)測(cè)范圍層次化、警戒閾值標(biāo)準(zhǔn)化、預(yù)警類別精細(xì)化、響應(yīng)機(jī)制流程化、輸出產(chǎn)品圖像化的數(shù)據(jù)產(chǎn)品展示模式。

4.3 個(gè)體服務(wù)應(yīng)用框架

個(gè)體服務(wù)應(yīng)用框架是滿足災(zāi)害敏感的企業(yè)或個(gè)體用戶特殊信息預(yù)警需求，用戶能根據(jù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)清單設(shè)定個(gè)體需求和告警標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)時(shí)、便利、高效獲取企業(yè)或個(gè)體用戶有需求的氣象災(zāi)害預(yù)警信息。

5 “六個(gè)一”成果具備的轉(zhuǎn)化價(jià)值

5.1 基層氣象防災(zāi)減災(zāi)“六個(gè)一”建設(shè)成果具備在業(yè)務(wù)應(yīng)用層面上轉(zhuǎn)化價(jià)值

隨著四川省山洪地質(zhì)災(zāi)害防治氣象保障工程基層氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)能力建設(shè)項(xiàng)目在全省陸續(xù)鋪開，全省大部分基層氣象局已完成基層氣象防災(zāi)減災(zāi)“一本賬、一張圖、一張網(wǎng)、一把尺、一隊(duì)伍、一平臺(tái)”的“六個(gè)一”基本能力建設(shè)，基層氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)內(nèi)部體系正逐步向科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化方向發(fā)展，經(jīng)過調(diào)研與實(shí)踐，證明“一本賬”“一張圖”“一把尺”等建設(shè)成果可成功外化到實(shí)際基層防災(zāi)減災(zāi)決策氣象服務(wù)中。

5.2 依托“六個(gè)一”建設(shè)成果建立基層短臨監(jiān)測(cè)預(yù)警靶向服務(wù)模式

短臨監(jiān)測(cè)預(yù)警以雷達(dá)為主要手段，疊加本地鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)劃信息、高分辨率地形地貌信息、中小河流信息、地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)位信息及重要點(diǎn)位分布信息，配合以雨量、風(fēng)速和閃電定位監(jiān)視、數(shù)值預(yù)報(bào)展示等監(jiān)控圖層及相應(yīng)報(bào)警閾值，實(shí)現(xiàn)氣象災(zāi)害可分區(qū)域、分災(zāi)種、分受眾進(jìn)行短臨監(jiān)測(cè)預(yù)警服務(wù)模式。

5.3 融合“六個(gè)一”建設(shè)成果，優(yōu)化短臨預(yù)警服務(wù)產(chǎn)品的展現(xiàn)形式

隨著基層“一本賬”“一張圖”等災(zāi)害隱患數(shù)據(jù)層次性逐步豐富，短臨預(yù)警服務(wù)脈絡(luò)也愈發(fā)清晰，對(duì)于原本局限于文字表達(dá)的短臨預(yù)警服務(wù)產(chǎn)品是一個(gè)革新的契機(jī)，在現(xiàn)有短臨預(yù)警服務(wù)產(chǎn)品中，合理地融入災(zāi)害隱患點(diǎn)位信息和雷達(dá)及雨量圖等內(nèi)容，形成可直接發(fā)布于微信、微博等服務(wù)端的圖片型產(chǎn)品，讓決策產(chǎn)品展示模式更直觀、更精細(xì)、更實(shí)用。

5.4 本應(yīng)用模式在基層氣象局具備良好拓展性和推廣價(jià)值

文中所探索應(yīng)用模式及作為該應(yīng)用模式載體的氣象防災(zāi)減災(zāi)“一張圖”綜合管理平臺(tái)具備較為自由的功能拓展性，能很快適配聯(lián)防部門需求，并根據(jù)不同氣象部門所在地個(gè)體情況調(diào)整對(duì)應(yīng)功能，具備較好的橫縱向推廣價(jià)值和合作潛力。

6 展望

在“六個(gè)一”建設(shè)成果未來應(yīng)用過程中，可繼續(xù)探索“一張圖”綜合管理平臺(tái)由氣象部門內(nèi)部應(yīng)用到政府決策部門外部應(yīng)用轉(zhuǎn)化形式，將氣象防災(zāi)減災(zāi)體系融入智慧城市管理體系，融合各聯(lián)防單位數(shù)據(jù)資源和監(jiān)測(cè)資源，將“一張圖”綜合管理平臺(tái)接入智慧城市治理中心，讓決策管理層第一時(shí)間掌握天氣動(dòng)態(tài)及其可能造成的危害或影響，為城市治理提供直觀數(shù)據(jù)展示和有力決策依據(jù)。爭取與聯(lián)防部門合作，獲取更多基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、監(jiān)測(cè)資源和傳播資源，在服務(wù)實(shí)踐中持續(xù)完善平臺(tái)監(jiān)測(cè)預(yù)警自動(dòng)化響應(yīng)機(jī)制和氣象災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)區(qū)劃精度，豐富平臺(tái)氣象防災(zāi)減災(zāi)效能，嘗試拓展該平臺(tái)在交通、旅游、工程施工、森林火險(xiǎn)、企業(yè)和個(gè)人等專業(yè)氣象服務(wù)領(lǐng)域的業(yè)務(wù)應(yīng)用。

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（責(zé)任編輯：趙中正）